为什么 HashMap 常用 String 对象作 key

蔚落 2022-06-03 04:48 163阅读 0赞

偶然的一次机会看到了这个题目，有一个网上的朋友说在面试的时候面到了这道题目，没有能给出解释。这里就谈一谈自己的理解。

在《Java 编程思想》中有这么一句话：设计 hashCode() 时最重要的因素就是对同一个对象调用 hashCode() 都应该产生相同的值。String 类型的对象对这个条件有着很好的支持，因为 String 对象的 hashCode() 值是根据 String 对象的内容计算的，并不是根据对象的地址计算。

下面是 String 类源码中的 hashCode() 方法：String 对象底层是一个 final 修饰的 char 类型的数组，hashCode() 的计算是根据字符数组的每个元素进行计算的，所以内容相同的 String 对象会产生相同的散列码。

/** * Returns a hash code for this string. The hash code for a * {@code String} object is computed as * <blockquote><pre> * s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1] * </pre></blockquote> * using {@code int} arithmetic, where {@code s[i]} is the * <i>i</i>th character of the string, {@code n} is the length of * the string, and {@code ^} indicates exponentiation. * (The hash value of the empty string is zero.) * * @return a hash code value for this object. */
    public int hashCode() {
            int h = hash;     //private int hash; // Default to 0
            if (h == 0 && value.length > 0) {
                char val[] = value;    //获得 String 对象底层的字符数组
    
                for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                    h = 31 * h + val[i];    //在计算的时候加的是 int 类型的 ascii 码
                }
                hash = h;
            }
            return h;
        }

我们希望的是我们在用对象作为 key 时，我们在获取的时候也依然能够根据重新定义 key 获得对应的 value。就像下面这样，但是它却不能正常工作：这两个对象产生的散列码是不同的，所以在进行 equals() 判断的时候这两个对象被认定为是不同的对象，自然也就获取不到对应的 value。

如果你想获得 map 中存储的“123”，那么你只有把 test 对象作为 key 才能获取到，我们试图用一种简单的方法就能让它工作，但是这显然与我们的初衷相背驰。所以非 String 类型的数据类型在判断 key 相同时所需要的条件太过苛刻。

Test test = new Test();
        Map<Test,String> map1 = new HashMap<>();
        map1.put(test,"123");
    
        System.out.print(map1.get(new Test()));    //我们试图取出对应的 value
    
        /** * 输出 * null */

但是 String 类型的对象就不一样了，内容相同的两个 String 对象具有相同的散列码，并且经过 equals() 判断后返回值为 true，所以在进行查找的时候它可以正常工作。

String key = "key";
        HashMap<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put(key,123);
    
        System.out.println(map.get("key"));
    
        /** * 输出 * 123 */

总结：在使用 String 类型的对象做 key 时我们可以只根据传入的字符串内容就能获得对应存在 map 中的 value 值，而非 String 类型的对象在获得对应的 value 时需要的条件太过苛刻，首先要保证散列码相同，并且经过 equals() 方法判断为 true 时才可以获得对应的 value。

PS：  
如果你想把自定义的对象作为 key，那也是可以的，你只需要重写 hashCode() 方法与 equals() 方法即可，按照你自己的意愿定义散列码。这篇博文属于博主自己的对这个问题理解，如果哪里有不准确或者是错误的理解还请大家指正。